반응형 [Public] 신호처리/기초 영상처리11 [OpenCV] 카메라 보정 (#3 렌즈왜곡, 방사왜곡, 접선왜곡) 앞서 배운 핀홀 카메라 구조에서 영상 획득과 관련한 3차원 기하 모델을 얻을 수 있었다. 그러나 적은 양의 빛만 핀홀을 통과하기 때문에 영상을 구성하기 위해서는 충분한 빛을 받아드릴 수 있는 시간이 많이 필요하다. 카메라가 신속하게 영상을 생성하려면 좀 더 넓은 영역을 통하여 빛을 모아주어야 하며 이 빛이 투영점에 수렴하도록 굴절 시켜야한다. 이러한 작업을 수행하기 위해서 일반적으로 렌즈를 사용하게 된다. 렌즈는 한꺼번에 많은 빛을 모아줌으로 써 빠른 영상 획들을 가능하게 되는 것이다. 하지만 왜곡을 발생시키는 문제점이 있다. 그럼 왜곡이 없는 렌즈를 사용하면 되지 않나여? 왜곡이 전혀 없는 렌즈는 존재하지 않는다. 렌즈 왜곡은 제조 과정에서 발생한다 수학적으로 이상적인 포물선 렌즈보다 구면 렌즈를 만드.. 2012. 1. 2. [OpenCV] 카메라 보정 (#2 투영기하, 동차좌표계) 투영변환이 무엇인가요 ? 실세계의 한점 Q = (X, Y, Z)는 3차원의 점이다 이 점이 앞시간에서 배웠던 투영 스크린 상의 한 점 (X, Y)로 2차원 점으로 변환되는 관계를 투영 변환이라 한다. 이렇게 투영변환을 사용할 때는 동차 좌표계라고 알려진 좌표계를 사용하는게 편하다. 그럼 동차좌표계가 그럼 무엇인가요? 3D에서는 기본적으로 3차원좌표계이지만 이것을 어떤 목적으로 4차원으로도 확장이 가능하다. 이렇게 어떤목적을 위하여 한 차원의 좌표(n) 을 한차원 추가된 좌표 (n+1)로 표현을 하는 것을 동차 좌표계라 한다. 예를 들자면 3차원 좌표 (x, y, z)는 4차원 좌표 (x, y, z, w)형태로 표현 한다는 것이다. 기본적인 성분 x y z 에 w가 추가된것으로 3D 상에서는 x/w y/w.. 2011. 12. 28. [OpenCV] 카메라 보정 (#1 핀홀 카메라 모델) 핀홀카메라 모델에 대해서 알아보자! 핀홀이란 종이에 핀으로 뚫은 구멍 같이 매우 작은 구멍을 뜻한다. 핀홀카메라가 왜 중요한가요 ? 일반적으로 바늘구멍 사진기라 하며 물체에 반사된 빛이 우리 수정체를 거쳐서 망막에 도달하는 구조를 가장 잘나타내기 때문에 핀홀 카메라 모델에 대해서 알아보려고 한다. 일반 카메라와 핀홀카메라는 무슨차이가 있죠? 핀홀카메라는 빛이 아주 작은 구멍을 거쳐서 들어오기 때문에 빛을 모으기에는 부적합 하다. 하지만 정확한 영상을 얻을 수 있다. 일반적인 카메라는 핀홀 부분 즉 작은 구멍부분에 렌즈를 사용한다. 그래서 빛을 모으기 적합하다. 하지만 렌즈를 사용함으로써 렌즈 자체에 왜곡으로 인하여 영상이 손상된다. 그래서 우리는 일반 카메라에서 이 렌즈의 왜곡을 줄여주는 작업이 필요한 .. 2011. 12. 21. 공간 영역에서의 영상 향상 (6) 선명화 공간 여파기 선명화 공간적 여파기 2009. 10. 19 (월) - 선명화 공간적 여파기의 중요한 목적은 한 영상에서 미세하고 세밀한 부분을 강조하거나 영상에서 몽롱화 된 부분을 개선시키는 역할을 한다. 이는 많은 분야에서 효율적으로 사용된다. 일반적으로 몽롱화인 평균처리는 적분과 유사하기 때문에 선명화는 이와 반대로 미분에 의해 이루어 진다. - 디지털 함수의 미분은 차에 의해 정의된다. 그럼 1차 미분과 2차 미분에 대하여 알아보자 영상 값 5 5 4 3 2 1 0 0 0 6 0 0 1 3 1 0 0 7 7 7 7 7 7 1 차미분 0 -1 -1 -1 -1 -1 0 0 6 -6 0 1 2 -2 -1 0 7 0 0 0 0 0 2 차미분 -1 0 0 0 0 1 0 -6 -12 6 1 1 -4 1 1 7 -7 0 0 .. 2009. 10. 19. 공간 영역에서의 영상 향상 (5) 평활화 공간 여파기 2009. 10. 12(月) 공간적 필터 개념을 먼저 알아야 할 것 같다. 이웃점 연산은 이웃점 내의 영상 화소값과 이웃점과 같은 차원을 갖는 부분 영상의 대응되는 값을 대상으로 수행하는데 부분영상을 보통 필터, 마스크, 커널, 템플릿, 윈도우 라 불린다. 보통 논문에서는 윈도우라고 많이 사용되는 것 같다. 필터처리 개념은 주파수에서 신호처리를 위한 푸리에 변환의 사용에 근원을 가지는데 영상의 화소에 직접적으로 수행되는 필터처리라 구분직기 위해 공간적 필터처리라 용어를 사용하겠다. 필터처리 과정은 영상내에서 점에서 점으로 마스크 움직임으로 이루어진다. 여기서는 선형(linear)이라는 말이 자주 사용된다. 이 개념은 꼭 파악하고 갔으면 하는 바램이다. 신호처리이론이나 기본 개념을 배우지 않았던 터라 매우.. 2009. 10. 12. 공간 영역에서의 영상 향상 (4) 비트 평면 분할 2009. 10. 12 (月) 이것을 공간 영역에서의 영상 향상 란에 맞을지는 모르겠다. 비트 평면 분할이란 ? - 밝기를 표현하는 단위를 2^ 비트단위로 나누어 각각 표현하는 방법이다. 아래 그림은 255 크기 수준을 가진 그레이 이미지 한장을 2^0 ~ 2^7 까지 나타낸 이미지 이다. 참 이해하기 어렵다 ..... 아래 예를 보면 이해하기 쉬울 것이다. 먼저 아래 그림은 원본 사진이다. 프랙탈 사진이라고 하는데 먼지는 나도 모른다. 단지 이 사진을 비트 평면 분할 할 경우 다음과 같이 나타내어진다. 어느정도 이해가 됬다고 생각하겠다... 그럼 이걸 왜 어디에 사용하느냐가 이제 궁금할 것이다. 먼저 압축 분야에서 사용된다. 작은 명암도의 변화를 줄이는 방법으로 사용된다. 자세한 것은 추후 압축 분야를.. 2009. 10. 12. 이전 1 2 다음 반응형
